Yüzyıllar boyunca araştırmacılar, istiridye üzere yumuşakçaların, her bir tanesi sistemsiz yapıdaki kum tanelerinin etrafında şekillenen incilerin, nasıl matematiksel olarak harikaya yakın bir formda simetrik yapıya sahip küre biçiminde olduğunu merak ettiler. Sciencemag’te yer alan habere nazaran Avustralya’daki bir araştırmacı kümesi, istiridyelerin, midyelerin ve başka yumuşakçaların, inci üretim sürecinde, tabiattaki matematiksel kuralları izleyen karmaşık bir süreç izlediklerini keşfettiler.
İnciler, midye ve istiridye üzere bir yumuşakçanın kabuğunun içerisine örneğin sistemsiz ve asimetrik bir geometriye sahip bir kum tanesi üzere yabancı bir cisim yerleştikten sonra sedef katmanı oluşturması sonucu oluşur. 19 Ekim 2021’de Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda (Proceedings of the National Academy of Sciences) yayımlanan bir tahlile nazaran, bu asimetrik merkez üzerine inşa edilen her yeni sedef katmanı, kendinden evvelkilere tam olarak ahenk sağlar ve düzensizlikleri düzelterek yuvarlak bir inci elde eder .
Avustralya Ulusal Üniversitesi’nde biyojeokimyacı olan Laura Otter, “Sedef, kimi deniz kabuklarının içlerinde yahut incilerin dışında gördüğümüz inanılmaz derecede hoş, yanardöner, parlak bir malzemedir” diyor.
Otter ve meslektaşları, bir incinin sedef katmanlarını oluştururken harika düzese simetrik büyümesinin, yumuşakçaların iki temel yeteneği dengelemesine bağlı olduğunu keşfetti. Birincinin, inci formları, büyüme sapmalarını düzelterek oluşacak sapma içeren varyasyonların incinin birçok katmanına yayılmasını önler. Aksi takdirde, ortaya çıkan inci orantısız olacaktır. Öteki yandan, bu yumuşakçalar, sedef katmanlarının kalınlığını da düzenler ve bu halde bir katman daha kalınsa, sonraki katmanın daha ince olmasını sağlarlar. Bu, incinin binlerce katmanı boyunca benzeri bir ortalama kalınlığı muhafazasına yardımcı olur, böylelikle harika bir biçimde yuvarlak ve tek tip görünür. Bu sabit ayarlama olmazsa, inci, global halinden uzaklaştıracak küçük kusurları çoğaltarak, katmanlı tortul bir kayaya benzeyebilir.
Araştırmacılar, Avustralya’nın doğusundaki bir inci çiftliğinde Akoya inci istiridyelerinden (Pinctada imbricata fucata) toplanan keshi incilerini incelediler . İncileri enine kesitler halinde kesmek için bir elmas tel testere kullandılar, akabinde incilerin yapısını karakterize etmelerini sağlayan tahribat yaratmayacak bir teknik olan Raman spektroskopisini kullanarak taşları cilaladılar ve incelediler. Gazetede sergilenen incilerden biri için, 548 gün boyunca biriktirilen 2.615 katman saydı.
Bir keshi incisinin enine kesitine bakıldığında, harikaya yakın bir simetriyle oluşan sedef katmanının, asimetrik bir artık yığını etrafında büyüdüğünü gözüküyor. (FOTO: JİSEOK GİM)
Tahlil, incilerin sedef katmanlarının kalınlıklarındaki dalgalanmaların, 1/f aralığında ya da pembe spektrumda yer alan bir elektronik gürültü düzeyi olarak isimlendirilen bir fenomen (Flicker gürültüsü) sergilediğini ortaya çıkardı. Farklı kalınlıklardaki sedef katmanlarının rastgele oluştuğu düşünülse de evvelki katmanların kalınlığına bağlıdır. Bilim insanlarının verdiği bilgiye nazaran bahsigeçen fenomen sismik aktivitelerde de karşımıza çıkar. Sismik aktivitelerde de rastgele bir ses dalgası olarak gözüken gürültü, aslında bir öncesi son sismik aktiviteyle irtibatlıdır. Michigan Üniversitesi’ndeki materyal bilimci ve mühendis olan ve çalışmanın ortak muharrirlerinden Robert Hovden, pembe gürültünün klasik müzikte, hatta kalp atışlarını ve beyin aktivitelerini izlerken bile ortaya çıktığını söylüyor. Hovden, bu fenomenlerin “evrensel bir davranış ve fizik bilimine ilişkin olduğunu” söylüyor.
Biyomineralizasyon üzerine çalışan fizikçi Pupa Gilbert, araştırmacıların birinci defa “sedefin kendi kendini güzelleştirdiğini ve bir kusur ortaya çıktığında, harici bir form şablon kullanmadan birkaç katman içinde kendini iyileştirdiğini” gözlemlediklerini söylüyor.
Otter, inci üretimindeki matematiksel simetri dışında, gerecin sağlamlığı konusunda ise şöyle diyor: “Bu mütevazı canlılar, geldiğimiz teknolojiyle yaptığımızdan çok daha kolay ve daha uygun, harika hafif ve üstün sert bir gereç üretiyorlar. Yalnızca kalsiyum, karbonat ve proteinden oluşan sedef, yapıldığı materyallerden 3.000 kat daha sağlamdır.
Robert Hovden ise, inciler hakkında elde edilen bu yeni bilginin, güç üretimi alanında daha verimli güneş panelleri üretmek yahut uzay araçlarında optimize edilmiş sert ve ısıya sağlam gereçler üzere yeni jenerasyon muhteşem gereçlere ilham vereceğini belirtiyor. (REHA BAŞOĞUL)
Kaynak: Sözcü
